Селекция – основа семеноводства

1. АЭ 5 Лекция № 2

ТЕМА :
СЕЛЕКЦИЯ – ОСНОВА
СЕМЕНОВОДСТВА

2. 2

За последние 40 лет
урожайность пшеницы
во всем мире
увеличилась в 2 раза.
Связано как с
селекцией, так и с
применением
передовых технологий
возделывания.
Джеймс Коллинс
Хороший урожай, 1854 г.

3. № 3

№3
Академик Н.И. Вавилов:
– цивилизация того или иного государства
определяется по его возделанным полям;
– селекцию можно рассматривать как науку, как
искусство и как определенную отрасль
сельскохозяйственного производства.
Термин "селекция" латинское Seligere (отбирать),
английское Selection (отбор, отбираю).
Н.И. Вавилов: «Селекция по существу есть
вмешательство человека в формообразование
растений и животных, другими словами, селекция
представляет собой эволюцию, направляемую волей
человека».

4. № 4

№4
Сорт позволяет без применения дополнительного
труда и средств повышать производительность труда за
счет увеличения урожайности или улучшения качества
урожая, с экономической точки зрения он является
одним из средств производства.
Сорт – группа растений, которая независимо от
охраноспособности определяется по признакам,
характеризующим данный генотип или комбинацию
генотипов, и отличается от других групп растений того
же ботанического таксона одним или несколькими
признаками (ГК РФ, часть 4).

5. № 5

№5
Для каждого почвенно-климатического региона или
зоны применительно к конкретной культуре решается ряд
частных задач, определяемых экологической ситуацией,
биологией культуры, историей ее возделывания.
Поэтому вся территория России условно разделена на
12 почвенно-климатических регионов:
1 – Северный, 2 – Северо-Западный, 3 – Центральный,
4 – Волго-Вятский, 5 – Центрально-Черноземный,
6 – Северокавказский,
7 – Средневолжский, 8 – Нижневолжский,
9 – Уральский (Башкортостан, Курганская,
Оренбургская и Челябинская области),
10 – Западно-Сибирский, 11 – Восточно-Сибирский,
12 – Дальневосточный.

6. № 6

№6
Основные направления селекционной работы
Урожайность – сорта интенсивного типа и
климатически выносливые сорта.
Качество продукции – содержание белка, крахмала,
жира, сахара и т.д.
Иммунитет к болезням и вредителям.
Скороспелость.
Пригодность к механизации возделывания и уборки.

7. № 7

№7
По способу размножения сорта подразделяются на 5
групп: популяции, линейные, клоны, гибриды,
многолинейные (синтетики).
Главной причиной низкой реализации
потенциальной урожайности сортов в производстве
является нарушение экологического единства в системе
"селекция - государственное испытание производство".

8. № 8

№8
Исходный материал для селекции
Это различные формы культурных и дикорастущих
растений, которые могут быть использованы в селекции
для выведения новых сортов.
а)
формы, существующие в природе;
б) формы, искусственно создаваемые человеком
методом гибридизации, мутагенеза, полиплоидии,
генной инженерии, биотехнологии и т.д.

9. № 9

№9
Наряду с ботанической классификацией
используется экологическая классификация растений,
которая за элементарную единицу принимает биотип.
Практически каждый сорт является
самостоятельным биотипом или применительно к
сельскохозяйственной практике — агроэкотипом.

10. № 10

Для селекционной практики представляет интерес
наследственная, генотипическая изменчивость, которая
вызывается скрещиванием растений, мутагенезом,
полиплоидией и другими методами.
В селекции применяется подбор пар по экологическому
принципу.

11. № 11

Скрещивания
Простое – А×В, его разновидности – реципрокные:
А×В
В×А
Сложные скрещивания – ступенчатые и
возвратные, или беккроссы. Примером ступенчатых
скрещиваний могут быть такие схемы:
[Белотурка Х Полтавка] Х [Лютесценс 91 Х Сарроза] Х
[Альбидум 24 Х Лютесценс 55/11] = Саратовская 29
Операции при скрещивании: выбор материнских
растений, подготовка колоса к кастрации, кастрация,
изоляция, сбор пыльцы с отцовских растений и
опыление.

12. № 12

Мутации, полученные под воздействием человека
на растения различными мутагенными факторами,
называются искусственными
( индуцированными).
Мутагены физические – все виды излучений
атомного ядра, рентгеновские лучи, ультрафиолетовое
облучение, ультразвук и т.д.
Мутагены химические – ядовитые α нитрозоэтилмочевина, α – нитрозометилмочевина,
этиленимин, этилсульфат, диметисульфат,
этилметансульфонат и др.

13. № 13

Синтетический злак тритикале – амфидиплоид:

14. № 14

Биотехнология это отрасль биологической науки,
включающая технологические процессы, в основе
которых лежит культивирование вне организма
бактериальных, растительных и животных клеток, а
также микроклональное размножение ценных элитных
растений, получение и сохранение безвирусного
материала и т.д.
Наиболее широкое применение в семеноводстве
вегетативно размножаемых растений, в частности
картофеля.

15. 15

Для создания сорта пшеницы,
устойчивой к засухе,
использовался ген скорпиона

16. № 16

Генная инженерия – создание организмов по
заданной модели путем передачи наследственной
информации от донора реципиенту.
Для ее проведения необходимо последовательно
провести следующие операции:
а) выделить клетки из каллусной ткани растений;
б) получить из выделенной ткани суспензионную
культуру клеток;
в) получить протопласты, т.е. лишенные оболочки
клетки, с помощью ферментов, растворяющих
оболочки;
г) обеспечить слияние ядер протопластов и
регенерацию клеточной оболочки;
д) провести отбор гибридных кариотипов, перенести
их на питательную среду, способствующую
каллусообразованию и обеспечить регенерацию
растений.

17. № 17

Яровой гибрид рапса разработан на основе нанотехнологии, канадским
Холдингом SERTIS и американским концерном DOW Chemical.
Наномодифицированный трансгенный гибрид рапса применяется для
продовольственных целей за счет низких глюкозинолатов - 0000 мик. на 1 грамм и эруковой кислоты – 0,001%».
a) Набор замещённых генов выделенных из верблюжьей колючки повышает
засухоустойчивость рапса до + 60 С*.
в) Устойчив ко всем вредным насекомым, поражающим обычные сорта и
обычные гибриды рапса (все виды тли, крестоцветные блохи, цветоед,
моль, клопы, скрытнохоботник, рапсовый пилильщик, проволочники,
капустные мухи, капустная и репная белянки, совки и т.д.) в связи с
внедренным геном скорпиона в структуру клетки ДНК.
Корень
верблюжей
колючки

18.

До появления с.-х.
Все наземные фотосинтезирующие
растения и животные могли поддержать
существование около 10 млн человек.
С развитием с.-х.
10% земли возделывается человеком. В
1990-х гг. это обеспечило существование
более 5 млрд человек.
Значение сельского хозяйства для
человека (по Ф. Рамаду, 1981)

19.

• Современная селекция пшениц основывается
преимущественно на использовании уже имеющегося генофонда и вовлечении в гибридизацию
и дальнейшую селекционную проработку ранее
созданных высокопродуктивных сортов.
• Такая селекционная практика привела к
значительному
сужению
биоразнообразия
возделы-ваемых видов из-за утери части генов
и/или их аллелей.
В настоящее время, несмотря на наличие
значительных по объемам мировых коллекций
зародышевой плазмы возделываемых видов,
генетический потенциал большинства из них
почти исчерпан.

20. Вегетационно - климатический шкаф «БИОТРОН - 4»

Позволяет сократить на 2-3 года получение гибридного
материала и его размножение.
(Из опыта работы академика Гончарова П.Л. с вегетационно климатическим шкафом «БИОТРОН - 4»)
ОСОБЕННОСТИ
•Спектральный состав светового потока приближен к естественному.
•Температура, относительная влажность и освещенность
программируются и регулируются автоматически.
•Цифровая индикация всех параметров.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Размер рабочей камеры, мм
790х740х1450
Регулируемые климатические факторы (автоматические)
температура, С
от +10 до +50
Относительная влажность воздуха, %
от 60 до 90
Освещенность, лк
от 6000 до 8000
Потребляемая максимальная мощность, кВт 1,8
Изготовлено и реализовано 23 изделия для селекционных центров НИУ и
сельскохозяйственных вузов.
Авторы разработки: Альт В.В., Золотарев В.А., Минеев В.В., Молчанов В. М.
ПАТЕНТ РФ №54275.
Технические условия –ТУ 5156-003-05030170-2006.

21.

ГНУ Курганский НИИСХ Россельхозакадемии
Селекция пшеницы
2012

22. Селекция - семеноводство

23. *

Семеноводство – часть с/х
производства:
история развития;
учение о сорте.

24. 1-Е ОПРЕДЕЛЕНИЕ

СЕМЕНОВОДСТВО ЭТО –
СИСТЕМА ГОС. МЕРОПРИЯТИЙ,
НАПРАВЛЕННЫХ НА
ОБЕСПЕЧЕНИЕ С/Х В
ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ
СОРТОВЫХ СЕМЕНАХ ВСЕХ
ВОЗДЕЛЫВАЕМЫХ КУЛЬТУР

25. 2-е определение

СЕМЕНОВОДСТВО ЭТО –
ПРОИЗВОДСТВО, ЗАГОТОВКА,
ОБРАБОТКА, ХРАНЕНИЕ, РЕАЛИЗАЦИЯ,
ТРАНСПОРТИРОВКА И
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЕМЯН С/Х КУЛЬТУР
И ЛЕСНЫХ РАСТЕНИЙ, А ТАКЖЕ
СОРТОВОЙ И СЕМЕННОЙ КОНТРОЛЬ

26. 1-е определение понятия «сорт»

Сорт это –
выведенная путём селекции
совокупность культурных растений,
обладающая определёнными
наследственными,
морфологическими, биологическими
и хозяйственно ценными признаками
и свойствами

27. 2-е определение понятия «сорт»

СОРТ ЭТО –
ГРУППА РЕСТЕНИЙ, КОТОРАЯ НЕЗАВИСИМО ОТ ОХРАНОСПОСОБНОСТИ,
ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ПО ПРИЗНАКАМ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИМ ДАННЫЙ ГЕНОТИП
ИЛИ КОМБИНАЦИЮ ГЕНОТИПОВ И ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ ДРУГИХ ГРУПП
РАСТЕНИЙ ТОГО ЖЕ БОТАНИЧЕСКОГО ТАКСОНА ОДНИМ ИЛИ
НЕСКОЛЬКИМИ ПРИЗНАКАМИ

28. 3-е определение ПОНЯТИЯ «сорт»

СОРТ ЭТО –
выведенная путём селекции группа культурных
растений, созданная человеком для
удовлетворения своих потребностей,
обладающая определённым комплексом
биологических, хозяйственных,
морфологических свойств и признаков,
способная в определённых почвенноклиматических и агротехнических условиях
давать высокий и устойчивый урожай
хорошего качества продукции
(классическое определение)

29. История развития семеноводства

- В царской России системы семеноводства не
существовало;
- 1921 г. В.И.Ленин – Декрет «О семеноводстве»;
- 1924 г. Наркомзем – «Госплан семеноводства в
РСФСР»;
- 1924 г. географические посевы (гос. сортоиспытание);
- 1924-1926 гг. – гос. контроль посевов и семян;
- 1931 г. – закон «О селекции и семеноводстве»;
- 1932-1937 гг. поставлена задача получения элитных
семян;

30. История развития семеноводства

- 1937 г. – СНК СССР «Об улучшении семян
зерновых культур»;
- 1948 г. – СМ СССР «О семеноводстве трав»;
- 1960 г. ЦК КПСС и СМ СССР «О сем-ве с/х
культур»;
- 1968 г. СМ СССР «О сем-ве зерн. и масл. культур»;
- 1976 г. ЦК КПСС «Сем-во на промышлен. основу»;
- 1993 г. ВС РФ «О селекционных достижениях»;
- 1997 г. Правительство РФ – закон «О
семеноводстве».

31. Основоположники отечественной селекции и семеноводства

«Селекция - это учение о методах искусственного
отбора, о методах выведения новых сортов
растений и пород животных в соответствии с
потребностями человека».
• Академик Н.И. Вавилов (1887-1943 гг.):
«Селекция по существу есть вмешательство
человека в формообразование растений и
животных, другими словами, селекция
представляет собой эволюцию, направляемую
волей человека».

32. Основоположники отечественной селекции и семеноводства

Д.Л.Рудзинский – 1866-1954 гг.
С.И.Жегалов 1881-1927 гг.
Р.Э.Регель 1867-1920 гг.
В.Я.Юрьев 1879-1962 гг.
Н.В.Рудницкий 1887-1953 гг.
И.А.Стебут 1887-1952 гг.
А.П.Шехурдин 1886-1951 гг.
и другие.

33. Основоположники отечественной селекции и семеноводства

В.А. Крупнов
П.Н.Константинов
В.П.Кузьмин
В.И.Кандауров
В.К.Мовчан
Л.В.Пименова
В.В.Таланов
Л.В.Катин-Ярцев и другие

34. № 18

Основная:
1. Коновалов Ю.Б., Пыльнев В.В., Хупацария Т.И., Рубец В.С. – Общая селекция растений. Изд. «Лань». – 2013. – 480
с.
2. Пыльнев В.В. Практикум по селекции и семеноводству полевых культур. – Изд. «Лань», 2014. – 448 с.
3. Ступин А.С. Основы семеноведения. – Изд. «Лань». –2014. –384 с.
4. Васько В.Т. Основы семеноведения полевых культур. – Изд. «Лань». – 2012. – 304 с.
Дополнительная:
1.
Вавилов Н.И. Происхождение и география культурных растений. М.: Наука, 1987.
2.
Кадыров М.А. Селекционный процесс как объект оптимизационных исследований. Идеи, реализация,
приоритеты. – Минск: Белорусская наука, 2012. – 245 с.
3.
Ведров Н.Г. Селекция и семеноводство полевых культур: Учебное пособие. Красноярский гос. аграрн. ун-т.
Красноярск, 2000.
4.
Грязнов А.А. Ячмень голозёрный в условиях неустойчивого увлажнения: Монография. – Куртамыш: ООО
«Куртамышская типография», 2014. – 300 с.
5.
Рубец В.С., Пыльнев В.В., Берёзкин А.Н. и др. Атлас растений, учитываемых при апробации сортовых посевов
зерновых, зернобобовых, масличных культур, многолетних и однолетних трав. – Изд. «Лань». – 2014. – 240 с.
6.
Грязнов А.А. Определитель внутривидовых таксонов ячменя культурного (посевного). Костанай, 2007. – 107 с.
7.
Грязнов А.А. Характеристика реестровых сортов основных зерновых и крупяных культур, допущенных к
использованию в Уральском регионе. Челябинск, 2009. – 159 с.
8.
Закон « О семеноводстве». ГК РФ ч.4.
9.
Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию. М.: Ежегодное издание.
10.
Основные признаки и уровень урожайности реестровых сортов в Челябинской области. Рекомендации по
использованию реестровых сортов. Челябинск. Ежегодные рекомендации.
Периодические издания:
1.Журнал «Земледелие».
2. Журнал «Кормопроизводство».
3. Материалы международной научно-технической конференции "Достижения науки - агропромышленному
производству". / Институт агроэкологии – филиал ЧГАА .— Челябинск.
4. Аграрный вестник Юго-Востока.
5. Вестник Челябинской государственной агроинженерной академии.
Методические указания:
1. Методика апробации полевых культур, 1-2 части, М.: 2000.
2. Семена сельскохозяйственных культур. Сортовые и посевные качества. Госстандарты, части 1.2. М.: 1991.